[摘要] 10月8日,记者在瘦西湖隧道施工现场看到,庞大的盾构机部件已经“入地”安装,在22米深的始发井里,众多施工人员正在不停忙碌。瘦西湖隧道盾构工区负责人介绍说,这个被称为“巨无霸”的盾构机长度达到100多米,像一列小火车。这样大的盾构机极为少见,是世界上最大的盾构机之一,一次可以开挖30公里长的隧道。
瘦西湖隧道巨无霸盾构机"入地"明年1月开钻
扬州网讯 10月8日,记者在瘦西湖隧道施工现场看到,庞大的盾构机部件已经“入地”安装,在22米深的始发井里,众多施工人员正在不停忙碌。
瘦西湖隧道盾构工区负责人介绍说,这个被称为“巨无霸”的盾构机长度达到100多米,像一列小火车。这样大的盾构机极为少见,是世界上的盾构机之一,一次可以开挖30公里长的隧道。盾构机从安装到调试结束大约需要3个月的时间,要到明年1月份才能开钻。
如何地下挖掘?
工作原理像“电动剃须刀”
盾构机在地下如何开挖?是什么样的工作原理?“开挖瘦西湖地下隧道的是目前在国内、国际都十分先进的泥水平衡盾构机。它的施工面就像电动剃须刀,根据隧道的直径制作,中间是个电动转盘,转盘上安装了数组倾斜的刀片。盾构机工作时,将施工面的渣土刮下来,通过专用设备将渣土变成泥浆后抽出并送出施工隧道。在施工面的带动下,盾构机缓慢地向隧道深处挺进。”有关负责同志介绍说。
泥浆如何抽出呢?工作人员介绍说,转盘后面就是掘进舱和工作舱,它们是被压力舱隔板分开的两个封闭区间,大约2/3的工作舱里是用膨润土配制的泥浆,这种泥浆被称为盾构机的“血液”,两条泥浆管道延伸至地面。其中的进浆管道不停地向工作舱注入新鲜的泥浆,转盘刮下来的渣土和泥浆一起通过排泥管道输送到隧道外。
盾构机抽出来的泥浆最后运到哪里?“在施工现场,有专门处理泥浆的容器,我们形象地称之为‘泥浆处理厂’。经过处理分离出的渣土,我们运到专门的场所,原浆则回输到盾构机循环使用。”工作人员介绍说。
(瘦西湖隧道施工现场 巨无霸盾构机)
方向如何把控?
盾构机装有导航系统
盾构机在地下二三十米处“埋头”掘进,看不到地面的情况,更不知自己的方位,如何才能分毫不差地“奔向”既定目标呢?
“开挖瘦西湖隧道所用的盾构机,为南京长江隧道工程所用的盾构机。这种先进的地下隧道施工设备集机、电、液、传感、信息技术于一身,可在不影响地面状况的条件下,潜伏在地下作业。盾构机组装结束后,将从始发井开始挖掘,其方向由盾构机上安装的导航系统控制,向着既定目标掘进。”
“方向只要有1厘米的偏差,导航系统就会提示,因此盾构机不会‘走弯路’。”工作人员告诉记者,虽然方向问题解决了,但盾构机在工作时还需解决一系列难题,这些难题主要包括土粘转盘、泥浆分离等。比如土粘转盘问题,南京长江隧道所穿越的地层为粉细沙层和卵石层,而扬州瘦西湖隧道穿越的地层全部为黏土层,容易粘在盾构机的转盘上,影响施工。目前,中铁十四局计划在盾构机上增设高压水冲设施,加大对转盘的冲洗力度,不让土粘在转盘上。
如何保证不塌?
同步拼装水泥预制管片
直径10多米的隧道开挖后,如何保证不塌陷?有关负责同志介绍说,瘦西湖隧道内径13.3米、外径14.5米,盾构机在施工时,其底部的传送带会运来一片水泥预制管片,然后从工作舱会伸出一个圆弧形的“大吸盘”,吸住预制管片后向上旋转并贴到内壁上。该负责人介绍说,管片每片宽两米、厚60厘米,10片为一环,这些管片成为刚挖掘出的隧道的支撑,确保隧道不因外界压力而坍塌。
“组成隧道壁的管片,在盾构机里进行拼装,度可达到毫米。盾构机在液压千斤顶的推动下前行,每前进两米,便拼装一环管片,最终形成一个密封的水泥管道。整个工程大约需要648块管片,每块近15吨。”相关负责人介绍说:“此外,这台盾构机非常先进,在前进的同时会自动在隧道内架设箱涵,并在箱涵上铺设预制水泥板形成路面。虽然盾构机推进速度慢,但只要盾构机经过,隧道就基本成型了。”
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